JP2010192804A - 太陽電池用封止膜、及びこれを用いた太陽電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エチレン−不飽和エステル共重合体及び架橋剤を含む太陽電池用封止膜であって、
前記封止膜の少なくとも一方の面が凹凸形状を有し、且つ
凹凸形状の凹凸の平均間隔Smが250μm以上1000μm未満であることを特徴とする太陽電池用封止膜。
【選択図】なし
Description
前記封止膜の少なくとも一方の面が凹凸形状を有し、且つ
凹凸形状の凹凸の平均間隔Smが250μm以上1000μm未満であることを特徴とする太陽電池用封止膜により、上記課題を解決する。
本発明の太陽電池用封止膜は、有機樹脂としてエチレン−不飽和エステル共重合体を含む。前記エチレン−不飽和エステル共重合体の不飽和エステル単量体としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソオクチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸イソブチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチルなどの不飽和カルボン酸エステル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルのようなビニルエステル等が挙げられる。
本発明の太陽電池用封止膜は、エチレン−不飽和エステル共重合体の他に、架橋剤を含む。これにより、エチレン−不飽和エステル共重合体の架橋硬化膜を得ることができ、太陽電池の封止性を高めることができる。
下記の配合を原料としてカレンダ成形法によりシート状の成形体(厚さ1.0mm)を得た。なお、配合物の混練は80℃で15分行い、またカレンダロールの温度は80℃、加工速度は5m/分であった。その後、成形体をエンボス加工することにより、成形体の両面に凹凸形状(凹凸の平均間隔Sm:267μm、算術平均粗さRa:4μm、凹凸形状:ストライプ状)を付与することにより封止膜(平均厚さ600μm)を得た。
EVA(EVA100質量部に対する酢酸ビニル含有量25質量部)100質量部、
架橋剤(2,5−ジメチル−2,5−ビス(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン)1.0質量部、
架橋助剤(トリアリルイソシアネート)2.0質量部、
成形体をエンボス加工する際に、付与する凹凸形状において、凹凸の平均間隔Smを284μm、算術平均粗さRaを1μmとした以外は、実施例1と同様にして封止膜を作製した。
成形体をエンボス加工する際に、付与する凹凸形状において、凹凸の平均間隔Smを424μm、算術平均粗さRaを2μmとした以外は、実施例1と同様にして封止膜を作製した。
成形体をエンボス加工する際に、付与する凹凸形状において、凹凸の平均間隔Smを821μm、算術平均粗さRaを10μmとした以外は、実施例1と同様にして封止膜を作製した。
成形体をエンボス加工する際に、付与する凹凸形状において、凹凸の平均間隔Smを241μm、算術平均粗さRaを11μmとした以外は、実施例1と同様にして封止膜を作製した。
成形体をエンボス加工する際に、付与する凹凸形状において、凹凸の平均間隔Smを1130μm、算術平均粗さRaを12μmとした以外は、実施例1と同様にして封止膜を作製した。
1.凹凸の平均間隔Sm及び算術平均粗さRa
封止膜の凹凸形状が付与された面の凹凸の平均間隔Sm及び算術平均粗さRaの測定は、JIS−B0601(2001)に従い、表面粗さ測定機(Rank Taylor Hobson社製 Surtronic 3+)を用いて測定した。また、測定は10箇所行い、その測定値の平均値を求めた。測定条件は、測定距離:2.5cm、測定速度:1mm/s、カットオフ波長:7.5μm、長波長基準長さλc:2.5mm、短波長基準長さλs:0.0025mmとした。
上記封止膜の熱収縮性を下記手順に従って評価した。結果はまとめて表1に示す。
封止膜を305mm×100mmの大きさに切り取った後、ガラス基板(大きさ:305mm×305mm、厚さ:3mm)上に載せて、90℃に加熱したオーブン中に投入した。3分後に封止膜を取り出し、空気中に10分間放置した。その後、封止膜の加熱前の長辺方向の長さA1(305mm)と、加熱後の長辺方向の長さA2(mm)を測定し、式[A2/A1×100]により熱収縮率(%)を算出した。
封止膜を100mm×100mmの大きさに切り取り、85℃の温水中に1分間浸漬させた後に取り出し、空気中に10分間放置した。マシン流れ方向における封止膜の一辺の浸漬前長さB1(100mm)と、放置後の長さB2(mm)を測定し、式[B2/B1×100]により熱収縮率(%)を算出した。
封止膜を、受光面側用封止膜23A及び裏面側用封止膜23Bとしてそれぞれ用い、図2に示すように、ガラス板(厚さ3.0mm)よりなる受光面側透明保護部材21と、フッ化ポリエチレンフィルム(厚さ200μm)よりなる裏面側保護部材22との間にシリコン発電素子24を封止して太陽電池を製造した。なお、封止は、各部材を積層した積層体を130℃の真空ラミネータに投入し、5分間、脱気を行った後、1kgf/cm2で5分間、プレスすることにより実施した。これにより得られた太陽電池について、シリコン発電素子24の位置ずれを観察した。結果を表1に示す。
封止膜を100mm×100mmの大きさに切り取った後に5枚重ねて、得られた積層体を200g/cm2の加圧下、30℃環境で24時間放置した。その後、各封止膜同士の接着度合でブロッキングの発生を評価した。結果を表1に示す。
22 表面側封止膜、
23A、23B 封止膜、
24 発電素子、
L 平均線。
Claims (7)
- エチレン−不飽和エステル共重合体及び架橋剤を含む太陽電池用封止膜であって、
前記封止膜の少なくとも一方の面が凹凸形状を有し、且つ
凹凸形状の凹凸の平均間隔Smが250μm以上1000μm未満であることを特徴とする太陽電池用封止膜。 - 前記凹凸形状を有する面の算術平均粗さRaが、1〜10μmであることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池用封止膜。
- 前記エチレン−不飽和エステル共重合体が、エチレン−酢酸ビニル共重合体であることを特徴とする請求項1又は2に記載の太陽電池用封止膜。
- 前記エチレン−酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含有量が、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体100質量部に対して、20〜35質量部であることを特徴とする請求項3に記載の太陽電池用封止膜。
- 前記架橋剤の含有量が、前記エチレン−不飽和エステル共重合体100質量部に対して、0.5〜2.5質量部であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の太陽電池用封止膜。
- 表面側透明保護部材と裏面側保護部材との間に封止膜を介在させ、架橋一体化させることにより発電素子を封止してなる太陽電池において、
前記封止膜が、請求項1〜5のいずれか1項に記載の太陽電池用封止膜であることを特徴とする太陽電池。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の太陽電池用封止膜の製造方法であって、
(a)エチレン−不飽和エステル共重合体及び架橋剤を含む組成物をシート状に成形して成形体を得る工程、及び
(b)前記成形体の少なくとも一方の面にエンボス加工により、凹凸の平均間隔Smが250μm以上1000μm未満である凹凸形状を付与する工程、
を有することを特徴とする方法。
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